Магнитно-транзисторный ключ Советский патент 1982 года по МПК H03K17/60 

(54) МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, В частности в качестве силовых ключей при создании различных устройств коммутации и формирования импульсов. Известен магнитно-транзисторный ключ, содержащий силовой и вспомогательнь1й транзисторы и трансформатор тока СП. Однако известное устройство не от личается достаточно высокими динамическими характеристиками, так как из-за измерения нагрузки меняется степень насыщения силового трансформатора;, что влияет и на временные параметры. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является магни но-транзисторный ключ, содержащий силовой и вспомогательный транзисторы и трансформатор тока, первичная обмотка которого включена последовательно в коллекторную цепь силового транзистора, вторичная встречно-с первичной между коллекторами силового и вспомогательного транзисторов, база вспомогательного транзистора через источник управляющих импульсов соединена с эмиттером силового транзистора, база которого соединена с эмиттером вспомогательного транзистора, дополнительную обмотку трансформатора, диод и резистор 21. Цель изобретения -улучшение динамических характеристик. Для достижения этой цели в магнитно-транзисторный ключ, содержащий силовой и вспомогательный транзисторы и. трансформатор тока, первичная обмотка которого включена последонательно Б коллекторную цепь силового транзистора, вторичн я - встречно с первичной между коллекторами силового и вспомогательного трапгик:торов, база вспомогательного rpnu-uii-тора через источники управляющлх импульсов соединена с эмиттером силового.транзистора, база которого соединена с эмиттером вспомогательно го транзистора, дополнительную обмотку, диод и резистор, введены дополнительный транзистор, и диод, . причем дополнительная обмотка транс .форматора тока соединена одним выводом с коллектором вспомогательного транзистора согласно со о моткой, другимвыводом - через диод с коллектором дополнительного транзи тора, эмиттер которого соединен с коллектором силового транзистора, а база через дополнительный диод - с базой вспомогательного транзистора и через резистор - с коллектором силового транзистора. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предла гаемого устройства. Транзисторный ключ содержит ос. новнрй 1 и вспомогательный 2 тфанаисторы, токовый трансформатор З.с первичной 4, вторичной 5 и дополнительной 6 обмотками. Вход (составного транзистора 7 подключен через резистор 8 к источнику 9 сигналов управления. Дополнительный транзистор 10 и первый диод 11 образуют замкнутый контур с обмотками 5 и 6 трансформатора 3. Базы транзисторов 10 и 2 соединены через второй ди од 12. Резистор 13 обеспечивает режи включения транзистора 10, а диод 14 защиту от повьппения напряжения на обмотках токового трансформатора 3 при включении транзисторов 1 и 2. Во внешнюю цепь транзисторный ключ подключа;ется с помощью зажимов 15 и 16 . При появлении на р.ыходе источника 9 напряжения с положительной по лярностью транзисторы 2 и 1 включают ся и через коллекторную цепь составкого транзистора 7 протекает ток в направлении, указанном стрелкой .Этот ток, протекая через первичную обмотку 4 токового трансформатора 3, обес печивает через обмотку 5 и вспомога тельный транзистор.2 режим насыщения транзистора 1, При этом, если . транзистор 10 включен, то глубина на сыщения транзистора 1 определяется отношением коэффициента трансформадни между обмотками 5 и 4 и фактическим коэффициентом усиления тран зистора 1 в конкретном режиме. ГлубиНа насьш1ения транзистора 1 фик;Сируется с помощью измерения напряжения на база-коллекторном переходе, которое, суммируясь с напряжением база-эмиттерного перехода транзистора 2, сравнивается с суммой падений напряжений на .диоде 12 и бачаэмиттерном переходе транзистора 10, Протекание тока в контуре : база-коллекторный переход транзистора 1, эмиттер-базовый переход транзистора 2I диод 12, база-эмиттерный переход транзистора 10,-вызывает отпирание транзистора 10 и протекание тока по контуру : обмотка, 5, обмотка 6, диод 11, транзистор 10. Ток коллектора транзистора 10 вычитается из тока обмотки 5, пос-тупающего в базу транзистора 1, стабилизируя глубину насьпцения последнего. Дополнительная обмотка 6 необходима для компенсации начального падения напряжения на диоде 11 и транзисторе 10. Таким образом, введение дополнительного ключа,, диодов и дополнительной обмотки в схему транзисторного ключа стабилизирует глубину его насыщения и тем самым улучшает его динамические характеристики, что позволяет применять его в широком диапазоне частот коммутации. Формула изобретения Магнитно-транзисторный ключ, содержащий силовой и вспомогательный транзисторы и трансформатор тока, первичная обмотка которого включена последовательно в -коллекторную цепь силового транзистора, вторичная встречно с первичной между коллекторами силового и вспомогательного транзисторов, база дополнительного транзистора через источники управдякщих импульсов соединена с эмиттером силового трансформатора, база которого соединена с эмиттером вспомогательного транзистора, дополнительную обмотку, диод и резистор, отлич аю-щийс я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, в ключ введены дополнительный транзистор и диод, причем дополнительная обмотка ipaHcформазОра тока соединена одним выводом с коллектором вспомогательного транзистора согласно с вторичной обмоткой , другим выводом - через диод

с коллектором дополнительного транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором силового транзисторй, а база через дополнительный, диод - с базой вспомогательного транзистора и через резистор - с коллектором силового транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

,1. Авторское свидетельство СССР № 318462, кл. Н 03 К 17/60, 1969.

.-ь

Д S

-о

:/